ПЕРЕДМОВА.
Пошуки комет - захоплююче справу. Вони захоплюють і молодих, і старих, і чоловіків, і жінок, і астрономів-професіоналів, і аматорів астрономії.
Як шукають комети? Далеко від Сонця кожна комета має вигляд туманного плями. Але не будь-яке туманне плямочка є новою кометою. На небосхилі, крім зірок, часто трапляються дифузні туманні об'єкти
- планетарні і дифузні туманності, галактики, кульові і розсіяні зоряні скупчення. Всі вони за зовнішнім виглядом дуже нагадують комети. Тому для того, щоб приступити до систематичних оглядам неба з метою пошуку нових комет потрібно добре, за допомогою зоряних атласів вивчити зоряне небо.
Комети є найефективнішими небесними тілами в Сонячній системі. Комети - це своєрідні космічні айсберги, що складаються із заморожених газів, складного хімічного складу, водяного льоду і тугоплавкого мінеральної речовини у вигляді пилу й більших фрагментів. Комети належать до групи малих тіл, куди входять також астероїди, метеорити, метеорні рої та хмари міжпланетної пилу.
Хоча комети подібно астероїдам рухаються навколо Сонця по конічних кривим, зовні вони разюче відрізняються від астероїдів. Якщо астероїди світять відбитим сонячним світлом і в полі зору телескопа нагадують повільно рухаються слабкі зірочки, то комети інтенсивно розсіюють сонячне світло в деяких найбільш характерних для комет ділянках спектру, і тому багато комети видно неозброєним оком, хоча діаметри їх ядер рідко перевищують 1
- 5 км.
Комети цікавлять багатьох вчених: астрономів, фізиків, хіміків, біологів, газодинаміки, істориків та ін І це природно. Адже комети підказали вченим, що в міжпланетному просторі дует сонячний вітер, можливо комети є "винуватцями" виникнення життя на Землі, тому що могли занести в атмосферу
Землі складні органічні сполуки. Крім того, комети, очевидно, несуть в собі цінну інформацію про початкових стадіях протопланетної хмари, з якого утворилися також Сонце і планети.
АНАТОМІЯ КОМЕТИ: ЯДРО, КОМА І ХВОСТ.
При першому знайомстві з яскравою кометою може здатися, що хвіст - найголовніша частина комети. Але якщо в етимології слова "комета" хвіст став головною причиною для подібного найменування, то з фізичної точки зору хвіст є вторинним утворенням, розвинувся з досить крихітного ядра, найголовнішу частину комети як фізичного об'єкта. Ядра комет - першопричина всього іншого комплексу кометних явищ, які до цих пір все ще не доступні телескопічним спостереженнями, так як вони вуалюють навколишнього їх світиться матерією, безперервно що минає з ядер. Застосовуючи великі збільшення, можна заглянути в більш глибокі шари світиться навколо ядра газо-пилової оболонки, але і те, що залишається, буде за своїми розмірами все ще значно перевищувати справжні розміри ядра. Центральне згущення, видиме в дифузної атмосфері комети візуально і на фотографіях, називається фотометричним ядром. Вважається, що в центрі його знаходиться власне ядро комети, тобто розташовується центр мас комети.
Туманний атмосфера, що оточує фотометричне ядро і поступово Вихідна нанівець, зливаючись з фоном неба, називається комою. Кома разом із ядром складають голову комети. Далеко від Сонця голова виглядає симетричною, але з наближенням до Сонця вона поступово стає овальної, потім голова подовжується ще сильніше, і в протилежній стороні від Сонця з неї розвивається хвіст.
Отже, ядро - найголовніша частина комети. Проте, до цих пір немає одностайної думки, що воно є насправді. Ще за часів Бесселя і Лапласа існувало уявлення про ядрі комети як про твердому тілі, що складається з легко випаровуються речовин типу льоду або снігу, швидко переходять в газову фазу під дією сонячного тепла. Ця крижана класична модель кометного ядра була істотно доповнена і розроблена останнім часом. Найбільшим визнанням серед дослідників комет користується розроблена Уіплом модель ядра - конгломерату із тугоплавких кам'янистих частинок і замороженої летючої компоненти (СН4, СО2, Н2О та ін.) У такому ядрі крижані шари з заморожених газів чергуються з пиловими шарами. У міру прогрівання сонячним теплом гази типу випаровується "сухого льоду" прориваються назовні, тягнучи за собою хмари пилу. Це дозволяє, наприклад, пояснити освіта газових і пилових хвостів у комет, а також здатність невеликих ядер комет до активного газовиділенням.
Голови комет при русі комет по орбіті приймають різноманітні форми. Далеко від СОНЦЯ голови комет круглі, що пояснюється слабким впливом сонячних випромінювань на частки голови, і її обриси визначаються ізотропним розширенням кометного газу в міжпланетний простір. Це безхвості комети, за зовнішнім виглядом нагадують кульові зоряні скупчення. Наближаючись до Сонця, голова комети приймає форму параболи або ланцюгової лінії. Параболічна форма голови пояснюється "Фонтан" механізмом. Освіта голів у формі ланцюгової лінії пов'язане з плазмової природою кометної атмосфери і впливом на неї сонячного вітру і з стерпним їм магнітним полем.
Іноді голова комети настільки мала, що хвіст комети здається що виходить безпосередньо з ядра. Крім зміни обрисів в головах комет то з'являються, то зникають різні структурні утворення: Галс, оболонки, промені, виливу з ядра і т.п.
ГАЛОСИ.
Галосообразованіе в кометах полягає в появі на тлі дифузного світіння коми системи розширюються концентричних світяться кілець. Розширюючись зі швидкістю 1-2 км/сек., Галоси поступово зливаються з фоном неба і стають невидимими. Найбільш рельєфно галоси спостерігалися в головах яскравих комет.
Вперше галоси були виявлені Шмідтом в голові яскравої комети Донато
(1858). Після цього галоси були виявлені в кометах Поіса-Брукса
(1884), Галлея (1910), Олкола (1963) і "Хонда" (1955).
Галосообразованіе, як показують спостереження, звичайно відбуваються в період сильних змін яскравості комети - спалахів блиску. Особливо наочно цей зв'язок проявилася в комету 1892, відкритої Холмсом в
Лондоні 6 листопада 1892 під час сильного спалаху блиску, тому що комета вже пройшла перигелій (на 4,5 місяці раніше, ніж вона була відкрита) . При цьому спостерігалося поступове розширення голови і падіння поверхневої яскравості. Спектральні спостереження галосов комет Галлея (1910) і Олкока (1963) вказували на присутність в галосах випромінювань СN і С2 Однак, на відміну від молекул СN і С2, що спостерігалися в інших структурних утвореннях комет, наприклад, оболонках, які помітним чином піддаються отталківательним силам, на ті ж молекули в галосах променеве тиск не діє.
С. В. Орлов запропонував вважати галоси аномальним освітою в кометах.
Так як галоси завжди мають сферичної симетрією, їх формування має відбуватися без участі магнітних сил.
Л. М. Лульман запропонував механізм утворення галоса за умови надзвукового витікання речовини з ядра. У такому потоці за законами гідродинамічних утворюється стрибок щільності (аналогічний що спостерігався скачок щільності при надзвуковому закінчення газу з сопла Лаваля). Цей стрибок щільності і буде спостерігатися як галос.
Такий механізм дозволяє пояснити, чому галоси не піддаються дії променевого тиску (ефект Орлова). Якщо галос являє собою стрибок щільності в надзвуковому потоці кометного газу, то він буде хвильовим освітою, на яке променеве тиск не діє.
ПРОМЕНІ
Досить часто в хвостах I типу спостерігаються тонкі прямолінійні промені, що виходять під кутами з ядра і складають у сукупності хвіст.
У спектрі променистих хвостів в основному спостерігаються лінії іонів СО, N та ін, безперервний спектр відсутній. Таким чином, промені - це плазмові освіти. Тому найбільш імовірно, що промені являють собою кометних плазму, стислу у волокна під дією зовнішніх магнітних і електричних полів. Волокниста структура космічної плазми - надзвичайно поширене явище в природі: волокниста структура міжзоряного середовища і туманностей, промені і тонкі волокна сонячної корони, променеві форми полярних сяйв і, нарешті, променеві системи кометних хвостів.
Великий інтерес викликає утворення променевої системи з надзвичайно інтенсивними хвилястими струменями, що спостерігалися у комети Беннета
(1970) 2 квітня 1970 року. У ніч з 3 на 4 квітня структура хвоста стала ще складніше і заплутаніше; зрештою досить активний процес, що відбувався у вказаний час в атмосфері комети
Беннета, увінчався освітою красивого полум'яного хмарки, що володів волокнистої складною структурою.
Іноді спостерігаються променеві системи, пов'язані з хмарним утвореннями, що рухаються з великими прискореннями в хвості комети.
Разом з хмарним утвореннями рухалися і їх променеві системи.
Наприклад, у комети Морхауз (1908) 15-17 жовтня 1908 спостерігалися одночасно променеві системи, що виходять з голови комети і з кількох хмарних утворень, що нагадують собою як би окремі кометні голови. Альвена запропонував наступний механізм утворення променевих систем в хвостах комет. Сонячний вітер з
"вмороженностью" в нього магнітними силовими лініями, стикаючись з нейтральною головою комети, іонізует частину газу. На ионизованного комі відбувається гальмування сонячного вітру, і силові лінії починають згинатися, повторюючи контури голови. При цьому деякі силові лінії загинаються майже на 90 до початкового напрямку поля.
Так як кометні іони можуть поширюватися тільки уздовж силових ліній, останні поступово матеріалізуються і стають видимими як промені. Рух кометних іонів уздовж силових ліній пояснює також поява спіралеподібних, гвинтових променів.
Променеві структури в хвості 1 типу можуть являти собою струмів систему, що генерується вихровими магнітними полями, що їх переносите сонячним вітром. Внаслідок гігантських розмірів ионизованного хвостів електричні струми в них будуть визначатися самоіндукції.
Виникнення променів (струмів) може бути пов'язане з "падаючої" характеристикою, тобто електричне поле, необхідне для підтримки струму, буде убутної функцією. При сталості повної щільності струму локанізація струмів в променях вимагає більш слабкого поля, ніж тоді, коли струм рівномірно заповнює весь обсяг хвоста комети. Таким чином, розвиток променів, по яких поширюються струми, робить електричне поле в хвості мінімальним.
ОБОЛОНКИ.
Явище стискаючих оболонок було виявлено в комету Морхауз
( 1908). Як показали спостереження А. Еддінгтона, оболонки виникали приблизно на одному і тому ж відстані від ядра, причому спочатку з'являлися вершини оболонок з інтервалами порядку декількох десятків хвилин, так що можна було одночасно спостерігати в голові комети відразу кілька оболонок. Як тільки з'являвся згусток світіння (вершина), він одразу ж починав рухатися до ядра, стаючи в міру наближення все більше й протяг. При цьому у оболонок починали розвиватися бічні гілки (один чи два). Поблизу ядра оболонка ставала розмитою. Повне формування дуги з оболонки відбувалося в інтервалі десятків хвилин або години. Форма оболонки протягом усього часу розвитку залишалася сферичної. Бічні гілки оболонки (промені) йшли в хвіст до осі хвоста, зливаючись потім з головним хвостом 1 типу, розташованим уздовж радіуса-вектора.
Оболонки цілком складалися з іонів СО.
В інших кометах настільки явно, як у комети Морхауз, явище стискаючих оболонок не спостерігалося, проте, про їхню освіту в таких кометах, як комета Даніеля (1907), Фінслера (1937), Мркоса
(1957) Тато-Сато -Косака (1969), Беннета (1970) та ін, можна судити по наявності залишків таких оболонок у вигляді променів, які формують характерну "цибулинних" структуру.
стискають плазмові оболонки формуються під впливом сонячного вітру, однак, фізичний механізм їхнього утворення до кінця не ясний.
Походженням і формою кометних хвостів вчені зацікавилися давно. Наприклад, І. Ньютон, спостерігаючи за яскравою кометою 1680 прийшов до висновку, що хвіст має розвиватися наступним чином:
"Наближаючись до Сонця, речовина голови комети поступово нагрівається і починає випаровуватися в ефірну середу, що заповнює міжпланетний простір, яка таким чином і сама нагрівається. Від нагрівання міжпланетний ефір стає розрідженим і рухається у напрямку від Сонця, тягнучи за собою кометні випаровування, подібно до того, як гаряче повітря, піднімаючись з димарів, тягне за собою частки палива і пари. З механічної точки зору кометні випаровування відштовхуються від Сонця і рухаються, зберігаючи орбітальну швидкість комети ". Виходячи з такої думки,
І. Ньютон розрахував, що хвіст комети 1680, який він спостерігав
25 січня, міг сформуватися за 45 діб.
Не залишив без уваги комети і М. В. Ломоносов. Спостерігаючи велику комету 1744 р., він писав: "На тіньовій стороні ядра холод, на сонячній - жар. Близько тіні сильний рух атмосфери і тертя ...", а це є тією причиною, за якою" збуджується і народжується велика електрична сила. Хвости комет тут шануються за одне з північним сяйвом ".
Ф. Бессель, досліджуючи форму хвоста комети Галлея в її появі в
1835 р., вперше пояснив її дію отталківательних сил, що виходять із Сонця і змінюються обернено пропорційно до квадрату геліоцентричної відстані. Їм же була введена величина отталківательного прискорення, чисельне значення якої показувало, у скільки разів сила відштовхування перевищує силу тяжіння.
Але найбільш розроблену механічну теорію кометних хвостів побудував Ф. А. Бредіхін. Він обчислив для кількох десятків хвостів різних комет величини і виявив, що їх можна розбити на три відокремлені групи.
1 тип. За зовнішнім виглядом - це прямолінійні хвости, сланкі щодо продовження радіусу-вектору; обриси їх неправильні, часто гвинтовий форми; крім того, хвости 1 типу можуть складатися з набору окремих цівок або променів; уздовж таких хвостів з величезним прискоренням проносяться згустки ионизованного кометної матерії -- хмарні освіти.
II тип. Сюди відносяться хвости, за зовнішнім виглядом нагадують сильно вигнутий конус і волячий ріг. Наприкінці таких хвостів часто спостерігаються смужки дуплетного будови, спрямовані до ядра комети. Ці смужки отримали назву синхрон, оскільки передбачалося, що вони утворюються при одночасному (синхронному) викид хмари речовини з ядра комети, частинки якого рухаються під дією різних отталківательних сил. Якщо набір прискорень, з якими рухаються частинки цієї хмари, починається від нуля, то й синхрону починається безпосередньо від ядра. Серія послідовних викидів призводить до утворення декількох синхрон в хвості комети.
синхрон, що не виходять з ядра називаються кінцевими синхронними.
Савчин хвостів II типу характеризується безперервним спектром.
III тип. За зовнішнім виглядом - це короткі прямі хвости, що представляють собою одну повну синхрон, що починається безпосередньо від ядра; при цьому кут відхилення осі хвоста від продовженого радіуса-вектора, тобто лінії, що з'єднує Сонце з ядром комети безперервно збільшується.
Принцип механічної теорії, покладеної в основу поділу хвостів на типи і заснованої на різниці в силі променевого тиску, що діє на хвости, виявився зовсім не придатним до ионизованного хвостах, або хвостах 1 типу за Бредихина. Надалі над удосконаленням Бредіхінской класифікації хвостів працювали
С. В. Орлов, К. Вурм та ін Але обійти всі труднощі механічної теорії, в основі якої лежала результуюча сила двох взаємно протилежних сил, променевого тиску і тяжіння, їм так і не вдалося.
До особливого типу ставилися аномальні хвости, спрямовані прямо до
Сонця. Вони складаються з великих пилових частинок розміром 0,1-1 мм, на які дія світлового тиску набагато менше сили тяжіння до Сонця. Серед аномальних хвостів комет зустрічаються псевдоаномальние хвости, спрямовані до Сонця і мають значну протяжність. Такі хвости спостерігалися, наприклад, у комет 1882 і Оренда-Ролана (1957) Однак, їх спрямованість до
Сонця пояснювалася умовами проектування, а не реальним рухом великих частинок до Сонця. Особливо цей ефект стає помітним, коли Земля проходить через площину орбіти комети, і земний спостерігач бачить комітное речовина, розосереджених уздовж її орбіти. Орбіта як би матеріалізується і частину орбіти, спрямована до Сонця, видається йому у вигляді прямого хвоста.
Якби це був справжній аномальний хвіст, що складається з великих частинок, то за законами Кеплера ці частки рухалися б з різними швидкостями , внаслідок чого хвіст здавався б викривленим, як у комети Аренда-Ролана.
Так як механічна теорія Бредихина має обмежене застосування і не в змозі об'сніть багато особливостей голів та хвостів комет
(наприклад , форму голови - ланцюгова лінія, великі прискорення в хвостах, орієнтацію хвостів 1 типу і т.д.), класифікацію кометних форм слід проводити на іншій основі. Наприклад, хвости можна класифікувати в залежності від агрегатного стану речовини, як це було запропоновано М. Белтон: I) чистий 1 тип - плазмові хвости і 2) чистий II тип - пилові хвости. Звичайно, термін
"чистий" тут вжито у відносному сенсі, так як хвости 1 типу можуть накладатися на хвости II типу, внесок яких в оптику і динаміку загального хвоста неіснуючою. Однак, зустрічається проміжний тип хвостів, коли розвиваються обидва типи хвостів до рівноправним вкладами в оптику і динаміку. Такі хвости М. Белтон пропонує називати хвостами змішаного типу. Так як хвости комет еволюціонують внаслідок мінливих фізичних умов в міжпланетному просторі, деякі комети можуть послідовно володіти всіма зазначеними типами хвостів. Величезна різноманітність кометних хвостів ще потребує більш детального узагальнення всіх їх особливостей: динамічних, кінематичних, хімічних, агрегатних, структурних та ін, і створення на цій основі більш суворої наукової класифікації, ніж розглянуті вище.
рух комети І ЇХ І3МЕНЕНІЯ.
Великі комети з хвостами, далеко простирається по небу, спостерігалися з найдавніших часів. Раніше подейкували, що комети належать до числа атмосферних явищ. Це оману спростував
Бразі, який виявив, що комета 1577 займала однакове положення серед зірок при спостереженнях з різних пунктів, і, отже, він від нас далі, ніж Місяць.
Рух комет по небу пояснив вперше Галлей (1705г.), який знайшов, що їх орбіти близькі до парабола. Він визначив орбіти 24 яскравих комет, причому виявилось, що комети 1531 і 1682 р.р. мають дуже подібні орбіти. Звідси Галлей зробив висновок, що ця одна й та сама комета, яка рухається навколо Сонця по дуже витягнутому еліпсу з періодом близько 76 років. Галлей передбачив, що в 1758 році вона повинна з'явитися знову і в грудні 1758 вона дійсно була виявлена. Сам Галлей не дожив до цього часу і не міг побачити, як блискуче підтвердилося його прогноз. Ця комета
(одна з найяскравіших) була названа кометою Галлея.
Комети позначаються на прізвища осіб, які їх відкрили. Крім того, знову відкритою комету присвоюється попереднє позначення по року відкриття з додаванням літери, яка вказує послідовність проходження комети через перигелій в цьому році.
Лише невелика частина комет, що спостерігаються щорічно, належить до числа періодичних, тобто відомих по своїм колишнім появам.
Більша частина комет рухається по дуже витягнутих еліпсах, майже парабола. Періоди звернення їх точно не відомі, але є підстави вважати, що вони сягають багатьох мільйонів років. Такі комети віддаляються від Сонця на відстані, порівнянні з міжзоряними.
Площини їх майже параболічних орбіт не концентруються до площини екліптики і розподілені в просторі випадковим чином. Пряме напрямок руху зустрічається так само часто, як і протилежне.
Періодичні комети рухаються по менш витягнутих еліптичних орбітах і мають зовсім інші характеристики. З 40 комет, що спостерігалися більш, ніж 1 раз, 35 мають орбіти, нахилені менше, ніж на 45 ^ до площини екліптики. Тільки комета Галлея має орбіту з нахилом, великим 90 ^ і, отже, рухається у зворотному напрямку. Серед короткоперіодичні (тобто мають періоди 3 - 10 років) комет виділяється "сімейство Юпітера" велика група комет, афелії яких віддалені від Сонця на таку ж відстань, як орбіта Юпітера. Передбачається, що "сімейство
Юпітера" утворилося в результаті захоплення планетою комет, які рухалися раніше за більш витягнутих орбітах. В залежності від взаємного розташування Юпітера і комети ексцентриситет кометної орбіти може, як зростати, так і зменшуватися. У першому випадку відбувається збільшення періоду або навіть перехід на гіперболічний орбіту і втрата комети Сонячною системою, у другому - зменшення періоду.
Орбіти періодичних комет схильні до дуже помітних змін.
Іноді комета проходить поблизу Землі кілька разів, а потім тяжінням планет-гігантів відкидається на більш віддалену орбіту і стає неспостережний. В інших випадках, навпаки, комета, раніше ніколи не спостерігалася, стає видимою через те, що вона пройшла поблизу Юпітера або Сатурна і різко змінила орбіту.
Крім таких різких змін, відомих лише для обмеженого числа об'єктів , орбіти всіх комет відчувають поступові зміни.
Зміни орбіт не є єдиною можливою причиною зникнення комет. Достовірно встановлено, що комети швидко руйнуються. Яскравість короткоперіодичні комет слабшає з часом, а в деяких випадках процес руйнування спостерігався майже безпосередньо. Класичним прикладом є комета комета. Вона була відкрита в 1772 році і спостерігалася в 1813, 1826 і 1832. р.р. В
1845 розміри комети виявилися збільшеними, а в січні 1846г. спостерігачі з подивом виявили дві дуже близькі комети замість однієї. Були обчислені відносні руху обох комет, і виявилося, що комета комета розділилася на дві ще близько року тому, але спочатку компоненти проектувалися один на інший, і поділ було помічено не відразу. Комета комета спостерігалася ще один раз, причому один компонент багато слабше іншого, і більше її знайти не вдалося. Зате неодноразово спостерігався метеорний потік, орбіта якого збігалася з орбітою комети комета.
СПЕКТРИІХ ІМ ХІМІЯ комет.
При вирішенні питання про походження комет не можна обійтися без знання хімічного складу речовини, з якої складено кометної ядро. Здавалося б, що може бути простіше? Потрібно сфотографувати побільше спектрів комет, розшифрувати їх - і хімічний склад кометних ядер нам одразу ж стане відомим. Однак, справа йде не так просто, як здається на перший погляд. Спектр фотометричного ядра може бути просто відбитим сонячним або емісійним молекулярною спектром. Відбитий сонячний спектр є безперервним і нічого не повідомляє про хімічний склад тієї області, від якої він відбився - ядра чи пилової атмосфери, що оточує ядро. Емісійний газовий спектр несе інформацію про хімічний склад газової атмосфери, що оточує ядро, і теж нічого не говорить нам про хімічний склад поверхневого шару ядра, тому що випромінюють у видимій області молекули, такі як С2,
СN, СH, МH, ОН та ін, є вторинними, дочірніми молекулами -
"уламками" більш складних молекул або молекулярних комплексів, з яких складається кометної ядро. Ці складні батьківські молекули, випаровуючись в околоядерное простір, швидко піддаються руйнівної дії сонячного вітру і фотонів або розпадаються або дисоціюють на більш прості молекули, емісійні спектри яких і вдається спостерігати від комет. Самі батьківські молекули дають безперервний спектр.
Першим спостерігав і описав спектр голови комети італієць Донаті. На тлі слабкого безперервного спектру комети 1864 він побачив три широкі світяться шпальти: блакитного, зеленого і жовтого кольору. Як виявилося це збіг належало молекул вуглецю С2, удосталь опинився в кометної атмосфері. Ці емісійні смуги молекул С2 отримали назву смуг Свана, на ім'я вченого, який займався дослідженням спектру вуглецю. Перша щелевая Спектрограма голови Великий Комети 1881 була отримана англійцем
Хеггінсом, який виявив у спектрі випромінювання хімічно активного радикала ціану СN.
Далеко від Сонця, на відстані 11 а.е., що наближається комета виглядає невеликим туманним плямкою, часом з ознаками починається освіти хвоста. Спектр, отриманий від комети, що знаходиться на такій відстані, і аж до відстані 3-4 а.е., є безперервним, оскільки на таких великих відстанях емісійний спектр не порушується через слабкий фотонного і корпускулярного сонячного випромінювання.
Цей спектр утворюється в результаті відображення сонячного світла від пилових частинок або в результаті його розсіювання на багатоатомних молекулах або молекулярних комплексах. На відстані близько 3 а.е. від Сонця, тобто коли кометної ядро перетинає пояс астероїдів, в спектрі з'являється перша емісійна смуга молекули ціану, яка спостерігається майже у всій голові комети. На відстані 2 а.е. порушуються вже випромінювання триатомним молекул С3 і NН3, які спостерігаються в більш обмеженій області голови комети поблизу ядра, ніж все посилюються випромінювання СN. На відстані 1,8 а.е. з'являються випромінювання вуглецю - смуги Свана, які відразу стають помітними у всій голові комети: і поблизу ядра і біля кордонів видимої голови.
Механізм світіння кометних молекул було розшифровано ще в 1911р.
До . Шварцшильда і Е. Кроном, які, вивчаючи емісійні спектри комети Галлея (1910), прийшли до висновку, що молекули кометних атмосфер резонансно перевипромінюють сонячне світло. Це свічення аналогічно резонансній свіченню парів натрію у відомих дослідах
Ауда, який першим помітив, що при осещеніі світлом, що мають частоту жовтого дублети натрію, пари натрію самі починають світитися на тій же частоті характерним жовтим світлом. Це - механізм резонансної флуоресценції, що є частим випадком більш загального механізму люмінесценції. Всім відомо світіння люмінесцентних ламп над вітринами магазинів, у лампах денного світла тощо Аналогічний механізм примушує світитися і гази в кометах.
Для пояснення свічення зеленої та червоної кисневих ліній
(аналогічні лінії спостерігаються і в спектрах полярних сяйв) залучалися різні механізми: електронний удар, діссоціатівная рекомбінація і фотодіссаціація. Електронний удар, однак, не в змозі пояснити більш високу інтенсивність зеленої лінії в деяких кометах в порівнянні з червоною. Тому більше переваги віддається механізму Фотоліз, на користь якого говорить розподіл яскравості в голові комети. Тим не менш, це питання ще остаточно не вирішено і пошуки справжнього механізму свічення атомів у кометах тривають. До цих пір залишається невирішеним питання про батьківські, первинних молекулах, з яких складається кометної ядро, а це питання дуже важливе, тому що саме хімізм ядер зумовлює незвично високу активність комет, здатних з дуже малих за розмірами ядер розвивати гігантські атмосфери і хвости, що перевершують по своїми розмірами всі відомі тіла в Сонячній системі.
первоматерии кометних ЯДЕР.
Питання про батьківські молекулах в кометних ядрах було вперше поставлено Вурм ще в 30-х роках нашого століття і дискутується в даний час. Адже всі кометні радикали, емісії яких виявляються в кометних спектрах, є хімічно активними молекулами і тому можуть зберігати свою стабільність в газовому агрегатному стані при досить низьких щільностях або у твердій фазі при низьких температурах і в присутності інертного наповнювача, гальмуючого хімічні реакції між радикалами та іншими молекулами. Радикали, а також тугоплавка речовина, тапа вуглецю, не можуть безпосередньо випаровуватися з поверхні ядра. На відстані ^ -1 а.е. від Сонця температура близька до кімнатної, а ми знаємо з повсякденного життя, що вуглець при такій температурі не випаровується. Отже, і радикали, і вуглець, і інші молекули, що спостерігаються в атмосферах комет, входять до складу більш складних батьківських молекул, розпад яких після випаровування з ядра в поле сонячної радіації призводить до утворення спостерігається в кометних атмосферах сукупності радикалів і інших молекул, а також іонів.
Остаточно проблема батьківських молекул, з яких складаються кометні ядра, можливо, буде дозволений тільки шляхом посилки космічного апарату до ядра комети, зближення і можливої посадки апарату на ядро, на якому буде проведений хімічний аналіз грунту або кометного ж кометної речовини, набрана в стерильну капсулу, буде згодом доставлено на Землю, де і буде здійснений його остаточний аналіз.
дослідження комети ЗА ДОПОМОГОЮ КОСМІЧНИХ АПАРАТІВ.
Багато кометні загадки, такі, як справжня хімічна природа батьківських молекул, з яких складається ядро, фізична будова ядра і, звичайно, проблема походження комет, зможуть проясниться тільки при відправці космічного зонда до ядра комети.
Зближення космічного апарата з ядром комети дозволить детально вивчити фізичні та геометричні параметри ядра, що недосяжне для наземної апаратури ні в даний час, ні в найближчому будещем. Багато нової наукової інформації дають орбітальні астрономічні обсерваторії (наприклад, відкриття водневої атмосфери у комети Беннета в 1970р., А потім і в інших комет), великим кроком вперед з'явиться створення астрономічних обсерваторій на Місяці, але ніщо не замінить прольоту космічного апарата спочатку поблизу ядра, а потім і здійснення посадки зонда на кометної ядро. Апаратура, встановлена на борту такого космічного зонда, дозволить в першу чергу встановити наявність твердого ядра у комети, його щільність, форму, масу, альбедо, особливості рельєфу кометного ядра, ступінь забруднення поверхні ядра, хімічний склад що складають ядро льодів і інших порід, швидкість обертання ядра.
Як повідомила газета "Правда" від 18 березня 1980 року, радянський космічний корабель "Венера-12", повертаючись з космічної подорожі до планети Венера, куди їм був доставлений спусковий космічно апарат, зблизився з кометою Бредфілд (1979) і сфотографував її спектр за допомогою ультрафіолетового спектрометра, розробленого радянськими і французькими вченими. В отриманому спектрі комети вияв ^ дружин ряд нових ліній, що належать елементам, раніше в кометах не спостерігається.
У літературі вже розглядалися варіанти польоту космічний апаратів до кометам Енке, Галлея, Дкакобіні-Ціннера, Бореллі і
Темпеля-2.
Космічний кометний експеримент дозволить остаточно розшифрувати природу того реліктового речовини, з якої сформувалися
Сонце, планети і малі тіла Сонячної системи. < p>
ЛІТЕРАТУРА
1. "Комети і їх спостереження" К.І. Чурюмов
2. "Комети на землі"
Е.А. Каймака, І.С. Лізункова, Ю.І. Свято
3. "Курс загальної астрономії"
І.І. Бакулін, Е.В. Кононович, В.І. Мороз
ПЛАН
1. Передмова
2. Анатомія комети: ядро, кома, хвіст.
3. Рух комет та їх зміну.
4. Спектр і хімія комет.
5. Первоматерии кометних ядер.
6. Дослідження комет за допомогою космічних апаратів.
